UEFI+GPT、Legacy+MBR引导模式介绍及引导修复教程

UEFI+GPT、Legacy+MBR引导模式介绍及引导修复教程

磁盘分区表格式

一般来说，磁盘分区表有两种格式：MBR 和GPT

MBR 分区表在windows 操作系统下最多支持4 个主分区或3 个主分区+1 个扩展分区（包含多个逻辑分区），扩展分区必须划分为逻辑分区才能使用，1 个扩展分区可以划分多个逻辑分区

MBR 分区表不支持容量大于2.2TB 的分区(一些硬盘制造商将他们的容量较大的磁盘升级到了4KB 的扇区,这意味着MBR 的有效容量上限提升到了16 TB) 如下图是一个MBR 分区表示例：1 个主分区+1 个扩展分区（划分了3 个逻辑分区）

GPT 分区表对分区数量没有限制，但在windows 系统上最多可以支持128 个主分区GPT 分区表突破了MBR 最大支持2.2T 分区的限制，貌似最大支持18EB 的分区如下图是一个GPT 分区表示例：划分了7 个主分区

BIOS 引导方式目前主要的系统引导方式也有两种：传统的Legacy

BIOS 和新型的UEFI BIOS一般来说，有如下两种引导+磁盘分区表组合方式：

Legacy BIOS+MBR 和UEFI BIOS+GPT Legacy BIOS 无法识别GPT 分区表格式，

所以也就没有Legacy BIOS+GPT 组合方式；

UEFI BIOS 可同时识别MBR 分区和GPT 分区，所以UEFI 下，MBR 和GPT 磁盘都可用于启动操作系统。不过由于微软限制，UEFI 下使用Windows 安装程序安装操作系统是只能将系统安装在GPT 磁盘中。

再来说说传统Legacy BIOS 和新型UEFI BIOS 引导方式的工作原理吧：

Legacy BIOS

Legacy BIOS → MBR →“活动的主分区”→ \bootmgr→ \Boot\BCD →\Windows\system32\winload.exe

传统Legacy BIOS 引导windows 操作系统时，是通过一个活动的主分区下的bootmgr（启动管理器）文件导入根目录下boot 文件夹里的BCD（启动设置数据）文件，然后BCD 文件根据自身的配置内容加载系统启动文件winload.exe （位置：根目录

\Windows\system32\winload.exe）来启动系统。

一个BCD 文件可以加载多个系统启动文件从而实现引导多个系统的启动通过EasyBCD工具看以看到BCD 文件的内容，如下是我的win8.1 和win10 两个系统的BCD 内容：

我的windows 8.1 在C 盘，winload.exe 位置：C: \Windows\system32\winload.exe 我的window 10 在G 盘，winload位置：G: \Windows\system32\winload.exe 通过BCD 来加载不同

位置的winload.exe 来实现这两个系统的启动

通过引导修复工具NTBOOT Autofix 查看BCD 文件内容，如下图：

如果是使用微软原版操作系统按照windows 安装程序来进行系统安装，系统会自动创建一 个隐藏的活动主分区（win7 貌似是100M ，win8 貌似是350M ）用来存放启动文件；如果采用其他安装方式来安装系统，由于系统默认并不会自动创建这个活动的主分区，启动文件将会存放我们的系统盘里，所以我们在采用其它安装方式安装第一个系统时，需要确保安装系统的分区是活动的、而且是主分区，而安装第二个、第三个…系统时，就不必要求必须是主分区了，逻辑分区也可以，因为安装第二个、第三个…系统时，我们已经有了一个活动的主分区了（第一个系统所在的分区），这个活动的主分区下的BCD 文件里已经包含了我们的第二个、第三个…系统的启动信息用来启动第二个、第三个…系统。 UEFI BIOS UEFI BIOS → EFI 系统分区（FAT 格式的分区）→ \efi\Microsoft\boot\bootmgfw.efi → efi\Microsoft\BCD →\Windows\system32\winload.efi

UEFI BIOS 引导windows 系统时，是通过一个FAT 格式分区下的bootmgfw.efi 文件来导入BCD 文件，然后BCD 文件根据自身的配置内容加载系统引导文件winload .efi

需要注意的是： M BR 磁盘格式下， w indows 系统的 启

动文件 （ （ b ootmgr

、 B CD ） ） 必须 存 放在 活动的主分区 内 ，这样才能正常引导系统 启动（ MBR 磁盘分区格式下，只允许有一个分 区是活动的 ）。

(对比legacy 引导发现，UEFI 的引导文件为winload.efi，而Legacy 的引导文件为winload.exe)需要注意的是：GPT 磁盘格式下，windows 系统的启动文件（（bootmgfw.efi、BCD））是存放在一个FAT 格式的分区里的，有些出厂预装win8 系统的电脑下将该FAT 分区称之为ESP 分区或EFI 分区如下图，ESP 和EFI 分区一般都是隐藏的FAT 分区，可以通过DG 分区工具来创建ESP 分区，还可以用DG 为该分区添加盘符让其在资源管理器下显现出来

可见，UEFI+GPT 模式引导windows 系统时，并不需要mbr主引导记录，也不需要活动分区，只需要你一个存放了引导启动文件的fat 格式分区就可以了，这个fat 分区当然也可以是U 盘等外接USB 设备了。

就目前情况而言，GPT 分区表磁盘不支持32 位的win7 以及win7 之前的系统，支持64 位

的XP、win7、win8、win10 和32 位的win8、win10。一般地，GPT 磁盘多与64 位windows 系统组合搭配。引导修复

再来说说引导丢失、损坏导致系统无法正常进入情况下，如何通过修复引导来使系统正常

启动。

引导问题故障举例

常见的引导丢失、损坏情况说明如下：

上图，Winload.exe 文件有问题，可见是Legacy BIOS 引导文件出错；如果此处是winload.efi，

则应推测是UEFI BIOS 引导文件出错。